CN114618763B - 一种压电冲击波设备及其控制方法、装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压电冲击波设备的控制方法，包括：根据预先设定冲击波的焦点位置，将到焦点位置的距离相同压电陶瓷划分为同一组压电陶瓷，形成N组压电陶瓷；根据每组压电陶瓷分别和焦点位置之间的距离大小，确定第2组至第N组压电陶瓷分别对应的延时时长；根据每组压电陶瓷分别对应的延时时长控制各组压电陶瓷依次接通激励电压，以使各组压电陶瓷分别输出的冲击波同时到达焦点位置并汇集。本申请中通过控制各个压电陶瓷接通激励电压的时间不同，实现压电冲击波设备输出冲击波汇聚的焦点位置可控，无需医疗人员手动操作，即可实现冲击波的理疗位置点的变化，降低了压电冲击波设备的操作难度并提升理疗效果。

Description

一种压电冲击波设备及其控制方法、装置

技术领域

本发明涉及理疗设备技术领域，特别是涉及一种压电冲击波设备的控制方法、装置以及压电冲击波设备。

背景技术

压电陶瓷冲击波装置是一种利用压电陶瓷晶体受到电压时体积发生变化产生冲击波的装置，可以利用其输出的冲击波实现康复理疗。如图1所示，图1为现有的压电陶瓷冲击波设备中一种压电陶瓷分布结构的剖面结构示意图，该压电陶瓷冲击波设备中，各个压电陶瓷设于一个半球形基板的球面，当各个压电陶瓷接通激励电压时，各个压电陶瓷产生的冲击波在该半球形基板的圆心处汇聚，该圆心位置即为各个压电陶瓷输出的冲击波的焦点位置。在利用压电陶瓷冲击波装置实现理疗的过程中，将该半球形基板底部的平面贴合于患者体表，进而从焦点位置输出冲击波实现对患者的理疗。

但患者需要进行冲击波理疗的部位也并不只有一点，这就需要医护人员手动移动该压电陶瓷冲击波设备，进而使压电陶瓷冲击波设备在患者体表输出冲击波的焦点位置也发生移动，但焦点移动位置的精度往往难以保证，这在一定程度上增加了医护人员的操作难度。

发明内容

本发明的目的是提供一种压电冲击波设备的控制方法、装置以及压电冲击波设备，能够在一定程度上简化压电冲击波设备在理疗操作中的难度，并提升冲击波的理疗精度。

为解决上述技术问题，本发明提供一种压电冲击波设备的控制方法，包括：

根据预先设定冲击波的焦点位置，将到所述焦点位置的距离相同压电陶瓷划分为同一组压电陶瓷，形成N组压电陶瓷；其中，第1组至第N组所述压电陶瓷分别和所述焦点位置的距离依次减小；每组所述压电陶瓷的压电陶瓷数量至少为1；

根据每组所述压电陶瓷分别和所述焦点位置之间的距离大小，确定第2组至第N组所述压电陶瓷分别对应的延时时长；

控制各组所述压电陶瓷依次接通激励电压，且第i组压电陶瓷接通激励电压的时间点为T(i)＝T0+t(i-1)，以使各组所述压电陶瓷分别输出的冲击波同时到达所述焦点位置并汇集；其中，T0为第1组压电陶瓷接通激励电压的时间点，t(i-1)为第i组压电陶瓷接通激励电压的延时时长，2≤i≤N，i和N均为正整数。

可选地，根据每组所述压电陶瓷分别和所述焦点位置之间的距离大小，确定第2组至第N组所述压电陶瓷分别对应的延时时长，包括：

根据延时时长公式确定各组所述压电陶瓷分别对应的延时时长，其中，L_i为第i组压电陶瓷到所述焦点位置的距离；c为冲击波波速。

可选地，各组所述压电陶瓷分别输出的冲击波同时到达所述焦点位置并汇集，包括：

当各组所述压电陶瓷分别输出的冲击波在当前的所述焦点位置汇聚之后，根据预先设定下一个焦点位置更新当前的所述焦点位置；且压电冲击波设备每次输出冲击波的所述焦点位置不完全相同；

根据更新后的所述焦点位置，重复执行根据预先设定冲击波的焦点位置，将到所述焦点位置的距离相同压电陶瓷划分为同一组压电陶瓷，形成N组压电陶瓷的操作步骤，直到各个所述压电陶瓷分别输出的冲击波依次在预先设定的所有焦点位置汇聚。

可选地，根据预先设定冲击波的焦点位置，将到所述焦点位置的距离相同压电陶瓷划分为同一组压电陶瓷，形成N组压电陶瓷，包括：

根据预先设定的至少两个焦点位置，将各个所述压电陶瓷分别划分为分属不同焦点位置的多类压电陶瓷；其中，同一类各个所述压电陶瓷到所属的焦点位置的距离小于到其他各个焦点位置的距离；

将同一类各个所述压电陶瓷中到所属的焦点位置的距离相同的压电陶瓷换位为同一组压电陶瓷，形成N组所述压电陶瓷；

相应地，控制各组所述压电陶瓷依次接通激励电压，且第i组压电陶瓷接通激励电压的时间点为T(i)＝T0+t(i-1)，包括：

控制每一类所述压电陶瓷中各组所述压电陶瓷依次按照第i组压电陶瓷接通激励电压的时间点为T(i)＝T0+t(i-1)接通所述激励电压，使得各类所述压电陶瓷输出的冲击波分别在同一时间刻汇聚于所属的焦点位置。

可选地，各个所述焦点位置包括线条状焦点位置和/或点状焦点位置。

一种压电冲击波设备的控制装置，包括：

分组模块，用于根据预先设定冲击波的焦点位置，将到所述焦点位置的距离相同压电陶瓷划分为同一组压电陶瓷，形成N组压电陶瓷；其中，第1组至第N组所述压电陶瓷分别和所述焦点位置的距离依次减小；每组所述压电陶瓷的压电陶瓷数量至少为1；

延时运算模块，用于根据每组所述压电陶瓷分别和所述焦点位置之间的距离大小，确定第2组至第N组所述压电陶瓷分别对应的延时时长；

电压控制模块，用于控制各组所述压电陶瓷依次接通激励电压，且第i组压电陶瓷接通激励电压的时间点为T(i)＝T0+t(i-1)，以使各组所述压电陶瓷分别输出的冲击波同时到达所述焦点位置并汇集；其中，T0为第1组压电陶瓷接通激励电压的时间点，t(i-1)为第i组压电陶瓷接通激励电压的延时时长，2≤i≤N，i和N均为正整数。

一种压电冲击波设备，包括：多个压电陶瓷、和各个所述压电陶瓷电连接的电压电源模块、以及和所述电压电源模块相连接的处理器；

所述处理器用于控制所述电压电源模块向各个所述压电陶瓷输出励磁电压，以执行实现如上所述的压电冲击波设备的控制方法的步骤。

可选地，各个所述压电陶瓷在同一平面上阵列分布；

所述电压电源模块包括多个子电源模块，同一列所述压电陶瓷和同一个所述子电源模块电连接，以便每一列所述压电陶瓷之间的激励电压独立控制。

可选地，各个所述压电陶瓷在同一平面上呈多圈同心圆环分布；

所述电压电源模块包括多个子电源模块，同一圈所述压电陶瓷和同一个所述子电源模块电连接，以便每一圈所述压电陶瓷之间的激励电压独立控制。

可选地，所述电压电源模块包括多个子电源模块，且所述子电源模块的数量和所述压电陶瓷的数量相同，每个所述压电陶瓷和一个所述子电源模块电连接，以便各个所述压电陶瓷之间的激励电压独立控制。

本发明所提供的压电冲击波设备的控制方法，包括：根据预先设定冲击波的焦点位置，将到焦点位置的距离相同压电陶瓷划分为同一组压电陶瓷，形成N组压电陶瓷；其中，第1组至第N组压电陶瓷分别和焦点位置的距离依次减小；每组压电陶瓷的压电陶瓷数量至少为1；根据每组压电陶瓷分别和焦点位置之间的距离大小，确定第2组至第N组压电陶瓷分别对应的延时时长；控制各组压电陶瓷依次接通激励电压，且第i组压电陶瓷接通激励电压的时间点为T(i)＝T0+t(i-1)，以使各组压电陶瓷分别输出的冲击波同时到达焦点位置并汇集；其中，T0为第1组压电陶瓷接通激励电压的时间点，t(i-1)为第i组压电陶瓷接通激励电压的延时时长，2≤i≤N，i和N均为正整数。

本申请中利用各个压电陶瓷输出的冲击波同时达到同一位置点时，冲击波可相互汇聚叠加的原理，按照设定的焦点位置，基于各个压电陶瓷达到焦点位置的距离不同，通过控制各个压电陶瓷接通激励电压的时间不同，进而保证各个压电陶瓷输出的冲击波可在焦点位置汇聚；由此可见，本申请中完全通过控制压电陶瓷接通激励电压的时间来实现冲击波在特定焦点位置汇聚输出，而各个压电陶瓷接通激励电压的时间是可控可调的，显然，冲击波输出的焦点位置也同样是可控可调的，从而使得压电冲击波设备每次输出冲击波的焦点位置可以不固定，那么在实际理疗应用过程中，在无需医疗人员手动操作，即可实现冲击波的理疗位置点的变化，在一定程度上降低了压电冲击波设备的操作难度并提升理疗效果。

本申请还提供了一种压电冲击波设备的控制装置以及一种压电冲击波设备。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有的压电陶瓷冲击波设备中一种压电陶瓷分布结构的剖面结构示意图；

图2为本申请实施例提供的压电冲击波设备的控制方法的流程示意图；

图3为本申请实施例提供的压电冲击波设备中各个压电陶瓷的分布结构示意图；

图4为本申请实施例提供的压电冲击波设备中各个压电陶瓷的另一分布结构示意图；

图5为本申请实施例提供的冲击波的一种焦点位置扫描轨迹示意图；

图6为本申请实施例提供的冲击波的另一焦点位置扫描轨迹示意图；

图7为本申请实施例提供的压电冲击波设备中各个压电陶瓷的又一分布结构示意图；

图8为本发明实施例提供的压电冲击波设备的控制装置的结构框图。

具体实施方式

在压电冲击波设备中，各个压电陶瓷在接通激励电压之后输出的冲击波是于各个压电陶瓷为中心向四周辐射的，当两个或者更多个压电陶瓷输出的冲击波同时到达某一位置点时，该两个压电陶瓷输出的冲击波即可在该位置点汇聚叠加，而当所有的压电陶瓷输出的冲击波到达同一位置的时间相同，该位置即为各个压电陶瓷的冲击波的汇聚焦点，在该汇聚焦点位置的冲击波强度达到最大。

各个压电陶瓷输出的冲击波传输的波速相同，显然决定各个压电陶瓷到达同一焦点位置的时间也就取决于各个压电陶瓷和焦点位置的距离。如图1所示的压电冲击波设备也即是利用这一点，将各个压电陶瓷设于半球面上，使得各个压电陶瓷距离半球面的圆心距离相同，当各个压电陶瓷同时接通激励电压，也即同时输出冲击波，并同时到达圆心位置，进而实现各个压电陶瓷的冲击波在圆心位置叠加汇聚。

但显然对于图1中所示的压电冲击波设备输出冲击波的焦点位置对于各个压电陶瓷而言是不可发生变化的，在不移动压电冲击波设备的情况下，也就无法改变焦点位置。

对此本申请中进一步地考虑到，决定各个压电陶瓷输出的冲击波到达焦点位置的时间除了与焦点位置的距离之外，还取决于输出冲击波的时间，而输出冲击波的时间则取决于接通激励电压的时间。

为此，本申请中提出将各个压电陶瓷在不完全相同的时间点接通激励电压，进而使得压电陶瓷可以达到预定的焦点位置的技术方案，进而实现压电冲击波设备的焦点位置可以根据需要而设定，而并非固定于一点，从而实现压电冲击波设备输出冲击波的位置可调。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图2为本申请实施例提供的压电冲击波设备的控制方法的流程示意图；图3为本申请实施例提供的压电冲击波设备中各个压电陶瓷的分布结构示意图；图4为本申请实施例提供的压电冲击波设备中各个压电陶瓷的另一分布结构示意图。

本申请中提供的一种压电冲击波设备的控制方法可以包括：

S11：根据预先设定冲击波的焦点位置，将到焦点位置的距离相同压电陶瓷划分为同一组压电陶瓷，形成N组压电陶瓷。

其中，第1组至第N组压电陶瓷分别和焦点位置的距离依次减小；每组压电陶瓷的压电陶瓷数量至少为1。

参照图3，在图3所示的实施例中各个压电陶瓷1设置于同一平面的基板2上，各个压电陶瓷1之间成多个同心圆环排布。当预先设定的焦点位置A位于经过各个同心圆环的圆心O点的直线上，且该直线垂直于各个压电陶瓷1所在的平面上，显然同一圆环上的各个压电陶瓷1到该设定的焦点位置距离均相等；此时可以将同一环上的各个压电陶瓷1划分为同一组，由此，由最外圈圆环到最内圈圆环上的压电陶瓷1到该设定的焦点位置的距离依次减小，最外圈圆环到最内圈圆环上的压电陶瓷1即为第1组压电陶瓷1到第N组压电陶瓷1。

并且，当设定的焦点位置A在圆心O点所在的直线上变化移动时，各个压电陶瓷1还可以采用相同方式进行分组。

需要说明的是，在本申请可选地实施例中，该设定的焦点位置并不仅限于一个位置点，还可以是一条汇聚线，也即是说各个压电陶瓷输出的冲击波最终在一条线上汇聚。

参照图4，在图4所示的实施例中，各个压电陶瓷1在同一平面基板2内呈阵列排布。当设定的焦点位置为位于该压电陶瓷上方的一条直线位置。假设该焦点位置为位于各压电陶瓷阵列中某一列压电陶瓷1正上方的汇聚直线B1B2，且汇聚直线B1B2和该列压电陶瓷1所在直线平行，则可以将每一列压电陶瓷1划分为同一组，显然同一列的各个压电陶瓷1到汇聚直线B1B2的距离相等，如果存在两列压电陶瓷1和汇聚直线B1B2的距离相同，则该两列压电陶瓷1同样可以划分为同一组。

上述图3和图4所示的实施例中，分别是以焦点位置为一个汇聚点A和一条汇聚直线B1B2为例进行说明。但在实际应用过程中。焦点位置还可以是多个汇聚点、汇聚曲线、甚至汇聚面等等。

此外，在图3和图4中，各个压电陶瓷1设置于同一平面基板2上，但在实际应用中各个压电陶瓷1也并不必然位于同一平面内，在实际应用过程中可以基于实际需要设定的焦点位置需要移动的位置对各个压电陶瓷1的分布进行设计规划，对此本实施例中不再详细列举。

S12：根据每组压电陶瓷分别和焦点位置之间的距离大小，确定第2组至第N组压电陶瓷分别对应的延时时长。

以图3为例，同一个圆环上的压电陶瓷1到达焦点位置A的距离可以用该焦点位置A和圆心O点的距离以及各个圆环上的压电陶瓷1到达圆心O点的半径进行计算。

第1组压电陶瓷1到达焦点位置A的距离即为z为焦点位置A和圆心O之间的距离，R₁为第1组压电陶瓷1到达圆心O的半径；对应的，第2组压电陶瓷1到达焦点位置A的距离即为/>第1组压电陶瓷1比相邻的第2组压电陶瓷1输出的冲击波到达焦点位置A需要多耗费的时间即为/>其中，c为冲击波波速，由此第2组压电陶瓷1可以在第1组压电陶瓷1接通激励电压之后延时/>的时长之后再接通激励电压，即可实现第1组压电陶瓷1和第2组压电陶瓷1同时到达焦点位置；由此第2组压电陶瓷1对应的延时时长即为/>

基于上述论述，第3组压电陶瓷1接通激励电压的时间应当比第2组压电陶瓷1接通激励电压的时间再延时那么第3组压电陶瓷1接通激励电压的时间比第1组压电陶瓷1接通激励电压的时间应当为/>以此类推，对于第i组压电陶瓷1接通激励电压相对于第1组压电陶瓷1接通激励电压的延时时长即为其中，L_i为第i组压电陶瓷1到焦点位置的距离。

上述过程中，以图3所示的实施例为例，确定L_i的大小，在实际应用过程中，基于各组压电陶瓷的排布方式不同，L_i的求解方式也不尽相同；但无论如何确定L_i的大小，只要L_i为第i组压电陶瓷到焦点位置的距离，各组压电陶瓷均应当满足对应的延时时长为

另外基于上述图3所示的实施例，可以看出，在本实施例中，可以根据需要设定焦点位置，不仅仅在平行于压电陶瓷所在面内可以随机选择变化，而在垂直于压电陶瓷所在面的方向上也可以发生变化，当压电陶瓷贴合于人体组织表面时，显然该冲击波的汇聚点可以深入到人体组织内部，进而达到更好的理疗效果，显然在图1所示的常规技术中焦点位置位于半球体的球心位置，而无法深入人体组织内部，由此可见本实施例能够达到更好的理疗效果。

S13：控制各组压电陶瓷依次接通激励电压，且第i组压电陶瓷接通激励电压的时间点为T(i)＝T0+t(i-1)，以使各组压电陶瓷分别输出的冲击波同时到达焦点位置并汇集。

其中，T0为第1组压电陶瓷接通激励电压的时间点，t(i-1)为第i组压电陶瓷接通激励电压的延时时长，2≤i≤N，i和N均为正整数。

如前所示，上述第2组至第N组压电陶瓷分别对应的延时时长，即为第2组至第N组压电陶瓷接通激励电压的时间相对于第1组压电陶瓷接通激励电压的时间的延时时长；因此可以先控制第1组压电陶瓷先接通激励电压，且接通激励电压的时间点为T0，第2组压电陶瓷接通激励电压的时间点即为其对应的延时时长加T0，即为T0+t1，以此类推，第i组压电陶瓷接通激励电压的时间点为T(i)＝T0+t(i-1)；以此实现各组压电陶瓷接通激励电压，各组压电陶瓷输出的冲击波即可同时到达设定好的焦点位置。

进一步地，在每次使用该压电冲击波设备时，可以基于当前的理疗需要设定焦点位置，在同一次使用该压电冲击波设备过程中，焦点位置可以是固定不变的，也可以是变化的。

当需要焦点位置发生变化时，可以在各个压电陶瓷输出的冲击波在当前焦点位置汇聚之后，根据设定的下一个焦点位置作为新的当前焦点位置，并基于该当前焦点位置重新对各个压电陶瓷进行分组，并控制各组压电陶瓷按照对应的延时时长依次接通激励电压，进而实现各个压电陶瓷分别输出的冲击波在新的当前焦点位置汇聚，在重新跟新下一个焦点位置作为新的当前焦点位置，如此循环往复，即可实现压电冲击波设备输出的冲击波汇聚焦点位置的移动切换。

可以理解的是，压电冲击波设备每次输出冲击波的焦点位置不完全相同。

如图5和图6所示，压电冲击波设备输出的冲击波的焦点位置可以形成如图5和图6所示的轨迹，图5中焦点位置扫描轨迹为多条平行直线扫描轨迹，图6为焦点位置扇形扫描轨迹，在实际应用过程中还可以按照其他轨迹路线进行扫描，也即该压电冲击波设备输出冲击波的焦点位置按照设定轨迹移动，实现焦点位置动态变化的理疗。

此外，在实际应用过程中，焦点位置还可以是包括两个或两个以上的冲击波的汇聚点，在实际应用过程中冲击波在各个汇聚点来回切换汇聚输出，也是本申请可以实现的实施例。

综上所述，本申请中在利用压电冲击波设备输出冲击波的过程中，可以根据实际需要设定各个压电陶瓷输出冲击波汇聚的焦点位置，在对各个压电陶瓷接通激励电压时，基于该设定的焦点位置和各个压电陶瓷之间的距离大小，控制距离焦点位置远的压电陶瓷先接通激励电压，而距离焦点位置近的压电陶瓷后接通激励电压，进而使得各个压电陶瓷输出的冲击波能够同时到达焦点位置，并在焦点位置汇聚，由此实现了利用各个压电陶瓷可以变化的接通激励电压时间，实现压电冲击波设备的焦点位置的可变化调节，在实际理疗应用中，即便压电冲击波设备保持不动，也能够实现焦点位置的变换，由此降低压电冲击波设备在实际理疗过程中的操作难度，并提升理疗效果。

如前所述，压电冲击波设备输出的冲击波汇聚的焦点位置可以为多个汇聚点。当需要压电冲击波设备输出的冲击波同时在多个位置点汇聚时，在对各个压电陶瓷进行分组的过程可以包括：

根据预先设定的至少两个焦点位置，将各个压电陶瓷分别划分为分属不同焦点位置的多类压电陶瓷；其中，同一类各个压电陶瓷到所属的焦点位置的距离小于到其他各个焦点位置的距离；

将同一类各个压电陶瓷中到所属的焦点位置的距离相同的压电陶瓷换位为同一组压电陶瓷，形成N组压电陶瓷；

相应地，控制各组压电陶瓷依次接通激励电压的过程可以包括：

控制每一类压电陶瓷中各组压电陶瓷依次按照第i组压电陶瓷接通激励电压的时间点为T(i)＝T0+t(i-1)接通激励电压，使得各类压电陶瓷输出的冲击波分别在同一时间刻汇聚于所属的焦点位置。

参照图7，图7所示的实施例中设定的焦点位置包括C1、C2、C3、C4四个汇聚点，可以将各个压电陶瓷1中距离同一个汇聚点最近的压电陶瓷2归为同一类，则即可将位于同一平面阵列分布的各个压电陶瓷2，按照图7中基板2上的两条相互垂直虚线分割成四个区域，每个区域中的压电陶瓷1同属一类，每个区域中心点的正上方对应一个焦点位置。在实现压电陶瓷类别的划分之后，即可将同一类中各个压电陶瓷1和对应的焦点位置划分成多组压电陶瓷1，且划分方式以及每组压电陶瓷1接通激励电压的控制方式也和上述实施例中相同，对此，本实施例中不再一一列举。

当然，在实际应用中，也可能存在某些压电陶瓷和两个甚至多个焦点位置的距离相同，则可以将该压电陶瓷同时划分属于对应多个距离最近的焦点位置所属的类别中，并在确定每一类压电陶瓷中各组压电陶瓷的延时时长之后，基于同时和多个焦点位置距离最近的压电陶瓷只能有一个接通激励电压的时间点的要求，设定各个焦点位置分别对应的同一类压电陶瓷中第1组压电陶瓷接通激励电压的时间点。

下面对本发明实施例提供的压电冲击波设备的控制装置进行介绍，下文描述的压电冲击波设备的控制装置与上文描述的压电冲击波设备的控制方法可相互对应参照。

图8为本发明实施例提供的压电冲击波设备的控制装置的结构框图，参照图8的压电冲击波设备的控制装置可以包括：

分组模块100，用于根据预先设定冲击波的焦点位置，将到所述焦点位置的距离相同压电陶瓷划分为同一组压电陶瓷，形成N组压电陶瓷；其中，第1组至第N组所述压电陶瓷分别和所述焦点位置的距离依次减小；每组所述压电陶瓷的数量至少为1；

延时运算模块200，用于根据每组所述压电陶瓷分别和所述焦点位置之间的距离大小，确定第2组至第N组所述压电陶瓷分别对应的延时时长；

电压控制模块300，用于控制各组所述压电陶瓷依次接通激励电压，且第i组压电陶瓷接通激励电压的时间点为T(i)＝T0+t(i-1)，以使各组所述压电陶瓷分别输出的冲击波同时到达所述焦点位置并汇集；其中，T0为第1组压电陶瓷接通激励电压的时间点，t(i-1)为第i组压电陶瓷接通激励电压的延时时长，2≤i≤N，i和N均为正整数。

在本申请的一种可选地实施例中，延时运算模块200，具体用于根据延时时长公式确定各组所述压电陶瓷分别对应的延时时长，其中，L_i为第i组压电陶瓷到所述焦点位置的距离；c为冲击波波速。

在本申请的一种可选地实施例中，电压控制模块300，具体用于当各组所述压电陶瓷分别输出的冲击波在当前的所述焦点位置汇聚之后，根据预先设定下一个焦点位置更新当前的所述焦点位置；且压电冲击波设备每次输出冲击波的所述焦点位置不完全相同；根据更新后的所述焦点位置，重复执行根据预先设定冲击波的焦点位置，将到所述焦点位置的距离相同压电陶瓷划分为同一组压电陶瓷，形成N组压电陶瓷的操作步骤，直到各个所述压电陶瓷分别输出的冲击波依次在预先设定的所有焦点位置汇聚。

在本申请的一种可选地实施例中，分组模块100，具体用于根据预先设定的至少两个焦点位置，将各个所述压电陶瓷分别划分为分属不同焦点位置的多类压电陶瓷；其中，同一类各个所述压电陶瓷到所属的焦点位置的距离小于到其他各个焦点位置的距离；将同一类各个所述压电陶瓷中到所属的焦点位置的距离相同的压电陶瓷换位为同一组压电陶瓷，形成N组所述压电陶瓷；

电压控制模块300，具体用于控制每一类所述压电陶瓷中各组所述压电陶瓷依次按照第i组压电陶瓷接通激励电压的时间点为T(i)＝T0+t(i-1)接通所述激励电压，使得各类所述压电陶瓷输出的冲击波分别在同一时间刻汇聚于所属的焦点位置。

在本申请的一种可选地实施例中，各个所述焦点位置包括线条状焦点位置和/或点状焦点位置。

本实施例的压电冲击波设备的控制装置用于实现前述的压电冲击波设备的控制方法，因此压电冲击波设备的控制装置中的具体实施方式可见前文中的压电冲击波设备的控制方法的实施例部分，在此不再赘述。

本申请还提供了一种压电冲击波设备的实施例，包括：多个压电陶瓷、和各个压电陶瓷电连接的电压电源模块、以及和电压电源模块相连接的处理器；

处理器用于控制电压电源模块向各个压电陶瓷输出励磁电压，以执行实现如上任一项所述的压电冲击波设备的控制方法的步骤。

该处理器可以是内置于压电冲击波设备中的CPU芯片，也可以是和压电冲击波设备的操作手柄之间通讯连接的上位机。各个压电陶瓷这是在压电冲击波设备的操作手柄内。

进一步地，在本申请的一种可选的实施例中，参照图3各个压电陶瓷在同一平面上阵列分布；

电压电源模块包括多个子电源模块，同一列压电陶瓷和同一个子电源模块电连接，以便每一列压电陶瓷之间的激励电压独立控制。

因为每个压电陶瓷都需要接通激励电压，为了简化电路结构，也可以基于实际应用中焦点位置设定的规律，将部分压电陶瓷共同连接同一个子电源模块，使得连接同一个子电源模块的多个压电陶瓷可以同步接通激励电压。

以图3为例，若是在实际设定的焦点位置中，每一种焦点位置均是和同一列压电陶瓷所在直线平行的直线型焦点位置，不同的是直线型焦点位置可以基于实际需要，沿垂直于其长度方向平移，那么在实际对各个压电陶瓷进行分组时，同一列压电陶瓷也就必然划分为同一组，由此，即可将同一列压电陶瓷设置成连接于同一子电源模块。

在本申请的一种可选的实施例中，各个压电陶瓷在同一平面上呈多圈同心圆环分布；

电压电源模块包括多个子电源模块，同一圈压电陶瓷和同一个子电源模块电连接，以便每一圈压电陶瓷之间的激励电压独立控制。

参照图4，和上述实施例相同，如果基于实际需要设定的焦点位置的不同情况，对于设定的焦点位置的不同情况，位于同一圈的各个压电陶瓷均会被划分至同一组，则可以直接将同一圈的压电陶瓷连接同一子电源模块。

在本申请的一种可选的实施例中，电压电源模块包括多个子电源模块，且子电源模块的数量和压电陶瓷的数量相同，每个压电陶瓷和一个子电源模块电连接，以便各个压电陶瓷之间的激励电压独立控制。

当然，在实际应用中，压电充电陶瓷的不同焦点位置之间并不存在必然的规律性，进而使得压电陶瓷每次分组时，并不存在某几个压电陶瓷均被分配至同一组的情况，此时可以将各个压电陶瓷分别独立连接一个电源装置，进而使得各个压电陶瓷之间相互独立的接通激励电压，以满足设定不同的焦点位置。

此外，对于压电陶瓷而言，其并不必然设置在同一平面上，例如还可以设置在半球面、半圆柱面等；甚至还可以多层压电陶瓷叠加设置等等，最终只要基于压电陶瓷和设定的焦点位置的距离远近，分别对不同压电陶瓷按照不同的时间点接通激励电压即可，对此，本申请中不一一列举。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。另外，本申请实施例提供的上述技术方案中与现有技术中对应技术方案实现原理一致的部分并未详细说明，以免过多赘述。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种压电冲击波设备的控制方法，其特征在于，包括：

根据预先设定冲击波的焦点位置，将到所述焦点位置的距离相同压电陶瓷划分为同一组压电陶瓷，形成N组压电陶瓷；其中，第1组至第N组所述压电陶瓷分别和所述焦点位置的距离依次减小；每组所述压电陶瓷的压电陶瓷数量至少为1；

根据每组所述压电陶瓷分别和所述焦点位置之间的距离大小，确定第2组至第N组所述压电陶瓷分别对应的延时时长；

控制各组所述压电陶瓷依次接通激励电压，且第i组压电陶瓷接通激励电压的时间点为T(i)＝T0+t(i-1)，以使各组所述压电陶瓷分别输出的冲击波同时到达所述焦点位置并汇集；其中，T0为第1组压电陶瓷接通激励电压的时间点，t(i-1)为第i组压电陶瓷接通激励电压的延时时长，2≤i≤N，i和N均为正整数。

2.如权利要求1所述的压电冲击波设备的控制方法，其特征在于，根据每组所述压电陶瓷分别和所述焦点位置之间的距离大小，确定第2组至第N组所述压电陶瓷分别对应的延时时长，包括：

根据延时时长公式确定各组所述压电陶瓷分别对应的延时时长，其中，L_i为第i组压电陶瓷到所述焦点位置的距离；c为冲击波波速。

3.如权利要求1所述的压电冲击波设备的控制方法，其特征在于，各组所述压电陶瓷分别输出的冲击波同时到达所述焦点位置并汇集，包括：

当各组所述压电陶瓷分别输出的冲击波在当前的所述焦点位置汇聚之后，根据预先设定下一个焦点位置更新当前的所述焦点位置；且压电冲击波设备每次输出冲击波的所述焦点位置不完全相同；

根据更新后的所述焦点位置，重复执行根据预先设定冲击波的焦点位置，将到所述焦点位置的距离相同压电陶瓷划分为同一组压电陶瓷，形成N组压电陶瓷的操作步骤，直到各个所述压电陶瓷分别输出的冲击波依次在预先设定的所有焦点位置汇聚。

4.如权利要求1至3任一项所述的压电冲击波设备的控制方法，其特征在于，根据预先设定冲击波的焦点位置，将到所述焦点位置的距离相同压电陶瓷划分为同一组压电陶瓷，形成N组压电陶瓷，包括：

根据预先设定的至少两个焦点位置，将各个所述压电陶瓷分别划分为分属不同焦点位置的多类压电陶瓷；其中，同一类各个所述压电陶瓷到所属的焦点位置的距离小于到其他各个焦点位置的距离；

将同一类各个所述压电陶瓷中到所属的焦点位置的距离相同的压电陶瓷换位为同一组压电陶瓷，形成N组所述压电陶瓷；

相应地，控制各组所述压电陶瓷依次接通激励电压，且第i组压电陶瓷接通激励电压的时间点为T(i)＝T0+t(i-1)，包括：

控制每一类所述压电陶瓷中各组所述压电陶瓷依次按照第i组压电陶瓷接通激励电压的时间点为T(i)＝T0+t(i-1)接通所述激励电压，使得各类所述压电陶瓷输出的冲击波分别在同一时间刻汇聚于所属的焦点位置。

5.如权利要求4所述的压电冲击波设备的控制方法，其特征在于，各个所述焦点位置包括线条状焦点位置和/或点状焦点位置。

6.一种压电冲击波设备的控制装置，其特征在于，包括：

分组模块，用于根据预先设定冲击波的焦点位置，将到所述焦点位置的距离相同压电陶瓷划分为同一组压电陶瓷，形成N组压电陶瓷；其中，第1组至第N组所述压电陶瓷分别和所述焦点位置的距离依次减小；每组所述压电陶瓷的压电陶瓷数量至少为1；

延时运算模块，用于根据每组所述压电陶瓷分别和所述焦点位置之间的距离大小，确定第2组至第N组所述压电陶瓷分别对应的延时时长；

电压控制模块，用于控制各组所述压电陶瓷依次接通激励电压，且第i组压电陶瓷接通激励电压的时间点为T(i)＝T0+t(i-1)，以使各组所述压电陶瓷分别输出的冲击波同时到达所述焦点位置并汇集；其中，T0为第1组压电陶瓷接通激励电压的时间点，t(i-1)为第i组压电陶瓷接通激励电压的延时时长，2≤i≤N，i和N均为正整数。

7.一种压电冲击波设备，其特征在于，包括：多个压电陶瓷、和各个所述压电陶瓷电连接的电压电源模块、以及和所述电压电源模块相连接的处理器；

所述处理器用于控制所述电压电源模块向各个所述压电陶瓷输出励磁电压，以执行实现如权利要求1至5任一项所述的压电冲击波设备的控制方法的步骤。

8.如权利要求7所述的压电冲击波设备，其特征在于，各个所述压电陶瓷在同一平面上阵列分布；

所述电压电源模块包括多个子电源模块，同一列所述压电陶瓷和同一个所述子电源模块电连接，以便每一列所述压电陶瓷之间的激励电压独立控制。

9.如权利要求7所述的压电冲击波设备，其特征在于，各个所述压电陶瓷在同一平面上呈多圈同心圆环分布；

所述电压电源模块包括多个子电源模块，同一圈所述压电陶瓷和同一个所述子电源模块电连接，以便每一圈所述压电陶瓷之间的激励电压独立控制。

10.如权利要求7所述的压电冲击波设备，其特征在于，所述电压电源模块包括多个子电源模块，且所述子电源模块的数量和所述压电陶瓷的数量相同，每个所述压电陶瓷和一个所述子电源模块电连接，以便各个所述压电陶瓷之间的激励电压独立控制。